package com.java.search;

import java.util.Arrays;

/**
 * 斐波那契查找方法
 * @author 19252
 * @date 2020/7/21
 */
public class FibonacciSearch {

    private int maxSize = 20;

    public static void main(String[] args) {
        FibonacciSearch fibonacciSearch = new FibonacciSearch();
        int[] array = new int[]{0, 3, 5, 7, 8, 9, 10};
        System.out.print(fibonacciSearch.search(array, 10));
    }

    /**
     * 因为斐波那契查找方法是依托斐波那契数列来使用的
     * 所以我们需要先生成一个斐波那契数列
     * @return 一个一定大小的斐波那契数列
     */
    public int[] fibonacci(){
        int[] fib = new int[maxSize];
        fib[0] = 1;
        fib[1] = 1;
        for (int i = 2; i < fib.length - 1; i++) {
            fib[i] = fib[i - 1] + fib[i - 2];
        }
        return fib;
    }

    /**
     * 传入可能包含目标元素的数组，和目标值开始查找
     * @param array 数组
     * @param value 目标值
     * @return 返回下标或者-1
     */
    public int search(int[] array, int value){
        int low = 0;
        int high = array.length - 1;
        // 斐波那契数列分割数值的下标
        int k = 0;
        // 存放分界值
        int mid = 0;
        // 获取到创建好的斐波那契数列
        int[] fib = fibonacci();
        while (high > fib[k] - 1){
            k ++;
        }
        // 因为 fib[k] 的值可能大于 array的长度，所以在这里使用 Arrays 工具类构造一个新的数组，并指向 temp
        // 如果 fib[k] 的值大于 array的长度，新的数组中超出的部分就是使用的 0 来补齐
        int[] temp = Arrays.copyOf(array, fib[k]);
        // 但是实际上我们应当使用 array数组中的最后一个数来填充保证数组的顺序
        for (int i = high + 1; i < temp.length; i++) {
            temp[i] = array[high];
        }

        // 使用循环处理直到找到我们规定的数
        while (low <= high){
            mid =   low + fib[k - 1] - 1;
            // 向左查找
            if (value < temp[mid]) {
                high = mid - 1;
                k --;
            }
            // 向右查找
            else if (value > temp[mid]){
                low = mid + 1;
                k -= 2;
            }else {
                // 确定返回的下标
                if (mid <= high){
                    return mid;
                }else {
                    return high;
                }
            }
        }
        return -1;
    }
}
